一種戶外運動手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種戶外運動手環(huán)，根據(jù)溫度和氣壓的 關(guān)系，計算海拔高度；并通過藍牙模塊，將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C終端進行顯示；本裝置結(jié)構(gòu) 簡單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過氣壓的變化，可以判斷很多的信息，例如，對于垂釣者而言，氣壓關(guān)系到魚兒 的進食愛好；對于氣象學(xué)而言，氣壓可以用于預(yù)測天氣；對于戶外運動者而言，氣壓關(guān)系天 氣與防護；海拔與氣壓息息相關(guān)，海拔與氣壓和溫度相關(guān)，同時對于戶外運動者而言，海拔 信息對地理位置判斷及防護也非常重要?，F(xiàn)有的氣壓一般需要特定的測量儀器，海拔一般 需要借助于GPS來進行測量，在現(xiàn)實生活中，對于業(yè)余愛好者而言，帶儀器是非常不方便 的，而且在深山或者有遮擋物時，GPS經(jīng)常無法測量，使用戶無法獲知相關(guān)信息。
[0003] 針對這種情況，本實用新型提供了一種戶外運動手環(huán)，包括：手環(huán)帶、電池、壓力傳 感器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍牙模塊；通過 壓力傳感器，測量氣壓的大?。桓鶕?jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計算海拔高度；并通過藍牙模塊， 將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C終端進行顯示；本裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán) 境限制，具有很好的應(yīng)用前景。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中儀器攜帶不方便、測量環(huán)境受限的問題。
[0005] 為此，本實用新型提供了一種戶外運動手環(huán)，由手環(huán)帶、電池、壓力傳感器、第一低 通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍牙模塊構(gòu)成；其中，壓力傳 感器的進氣孔和溫度傳感器的感溫部分均裸露在手環(huán)帶的外表面；第一低通濾波器、第二 低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器均鑲嵌在手環(huán)帶的內(nèi)部；壓力傳感器測量到 壓力信號，將壓力信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，并以差分的形式輸出兩路模擬電信號；其中第一 路模擬電信號輸入到第一低通濾波器，第二路模擬電信號輸入到第二低通濾波器；兩路信 號分別經(jīng)過第一低通濾波器和第二低通濾波器后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸入 的模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出給處理器；溫度傳感器將采集到的信息輸出給處理 器；處理器經(jīng)過相關(guān)的計算之后，將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍牙模塊，藍牙模塊與手機進行通信， 將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C終端，利用手機終端的APP進行顯示。
[0006] 上述一種戶外運動手環(huán)，所述的壓力傳感器是集成的壓力傳感器，也可以是離散 元件構(gòu)成的。
[0007] 上述一種戶外運動手環(huán)，所述的溫度傳感器是數(shù)字溫度傳感器，也可以是鉑電阻。
[0008] 上述一種戶外運動手環(huán)，所述的可以是第一低通濾波器、第二低通濾波器是有源 濾波器，也可以是無源濾波器；有源濾波器具有很好的阻抗匹配特性和很好的帶外衰減，但 是成本相對較高；無源濾波器最大的優(yōu)勢是成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單。
[0009] 上述一種戶外運動手環(huán)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以是獨立的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，也可以 是處理器內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；采用集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有更高的精度，但是成本較高， 電路相對較復(fù)雜；采用處理器集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以節(jié)省成本和電路連接。
[0010] 本實用新型的有益效果：通過壓力傳感器測量氣壓的大小，使測量不受環(huán)境因素 的局限；根據(jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計算海拔高度；手環(huán)的設(shè)計方便攜帶；本裝置結(jié)構(gòu)簡單、 成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
[0011] 以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本實用新型一種自動溫控加熱裝置的示意圖。
[0013] 附圖1標(biāo)記說明：1、手環(huán)帶；2、電池；3、壓力傳感器；4、第一低通濾波器；5、第二 低通濾波器；6、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；7、處理器；8、溫度傳感器；9、藍牙模塊。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1
[0015] 如圖1是本實用新型一種戶外運動手環(huán)的示意圖，包括：手環(huán)帶1、電池2、壓力傳 感器3、第一低通濾波器4、第二低通濾波器5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6、處理器7、溫度傳感器8、藍牙 模塊9 ;其中，壓力傳感器3的進氣孔和溫度傳感器7的感溫部分均裸露在手環(huán)帶1的外表 面；第一低通濾波器4、第二低通濾波器5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6、處理器7、溫度傳感器8均鑲嵌在 手環(huán)帶1的內(nèi)部；壓力傳感器3測量到壓力信號，將壓力信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，并以差分 的形式輸出兩路模擬電信號；其中第一路模擬電信號輸入到第一低通濾波器4,第二路模 擬電信號輸入到第二低通濾波器5 ;兩路信號分別經(jīng)過第一低通濾波器4和第二低通濾波 器5后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器6 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換器6將輸入的模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出給 處理器8 ;溫度傳感器8將采集到的信息輸出給處理器7 ;處理器7經(jīng)過相關(guān)的計算之后， 將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍牙模塊9,藍牙模塊9與手機進行通信，將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C終 端，利用手機終端的APP進行顯示。
[0016] 大氣壓力與海拔高度的關(guān)系如下：
[0018]實施例2
[0019]在實施例1的基礎(chǔ)上，所述的壓力傳感器3是集成的壓力傳感器，這里選用深圳聯(lián) 興特傳感器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的US9011-100-8傳感器，該芯片為S0P-8封裝，芯片的頂部 有0. 76_的孔徑，價格低廉、便于使用。可以采用恒流源或者恒壓源來激勵，這里采用恒壓 源來激勵。傳感器輸出電壓與壓力成線性關(guān)系，通過對輸出電壓的測量可以計算出氣壓的 大小。
[0020] 所述的溫度傳感器8是數(shù)字溫度傳感器，這里采用DS18B20 ;第一低通濾波器4、第 二低通濾波器5采用有源濾波器；所述的處理器7采用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32F103 處理器，該處理器具有64KB的flash容量，內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述的模數(shù)轉(zhuǎn) 換器6采用處理器7內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0021] 用戶在使用時，將打開手環(huán)和手機的藍牙功能，手機若預(yù)先安裝了對應(yīng)的軟件，通 過打開該軟件即可在界面上顯示當(dāng)前環(huán)境的氣壓海拔信息。
[0022] 實施例3
[0023] 在實施例1的基礎(chǔ)上，所述的壓力傳感器3是集成的壓力傳感器，這里選用深圳聯(lián) 興特傳感器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的US9011-100-8傳感器，該芯片為S0P-8封裝，芯片的頂部 有0. 76_的孔徑，價格低廉、便于使用?？梢圆捎煤懔髟椿蛘吆銐涸磥砑睿@里采用恒壓 源來激勵。傳感器輸出電壓與壓力成線性關(guān)系，通過對輸出電壓的測量可以計算出氣壓的 大小。
[0024] 所述的溫度傳感器8是鉑電阻，通過恒流源來測量溫度；所述的第一低通濾波器 4、第二低通濾波器5是無源濾波器，在達到性能要求的前提下，成本低廉電路結(jié)構(gòu)簡單；所 述的處理器7采用STC公司生產(chǎn)的STC89C51處理器，該處理器具有4KB的ROM容量，40DIP 腳封裝，價格低廉，技術(shù)成熟，使用方便；由于該款處理器內(nèi)部不集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所以模數(shù) 轉(zhuǎn)換器6采用專用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，這里采用ADI公司生產(chǎn)的ADC0832。
[0025]用戶在使用時，將打開手環(huán)和手機的藍牙功能，手機若預(yù)先安裝了對應(yīng)的軟件，通 過打開該軟件即可在界面上顯示當(dāng)前環(huán)境的氣壓海拔信息。
[0026] 以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的 限制，凡是與本實用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種戶外運動手環(huán)，其特征在于包括：手環(huán)帶（1)、電池（2)、壓力傳感器（3)、第一低 通濾波器（4 )、第二低通濾波器（5 )、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6 )、處理器（7 )、溫度傳感器（8 )、藍牙模塊 (9);其中，壓力傳感器（3)的進氣孔和溫度傳感器（7)的感溫部分均裸露在手環(huán)帶（1)的 外表面；第一低通濾波器（4)、第二低通濾波器（5)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)、處理器（7)、溫度傳感 器（8)均鑲嵌在手環(huán)帶（1)的內(nèi)部；壓力傳感器（3)測量到壓力信號，將壓力信號轉(zhuǎn)化為模 擬電信號，并以差分的形式輸出兩路模擬電信號；其中第一路模擬電信號輸入到第一低通 濾波器（4)，第二路模擬電信號輸入到第二低通濾波器（5);兩路信號分別經(jīng)過第一低通濾 波器（4)和第二低通濾波器（5)后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6);模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)將輸入的模擬 電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出給處理器（8);溫度傳感器（8)將采集到的信息輸出給處理器 (7);處理器（7)經(jīng)過相關(guān)的計算之后，將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍牙模塊（9)，藍牙模塊（9)與手 機進行通信，將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C終端，利用手機終端的APP進行顯示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運動手環(huán)，其特征在于：所述的壓力傳感器（3)是集 成的壓力傳感器，也可以是離散元件構(gòu)成的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運動手環(huán)，其特征在于：所述的溫度傳感器（7)是數(shù) 字溫度傳感器，也可以是鉑電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運動手環(huán)，其特征在于：所述的第一低通濾波器 (4)、第二低通濾波器（5)可以是有源濾波器，也可以是無源濾波器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運動手環(huán)，其特征在于：所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)可以 是獨立的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，也可以是處理器（7 )內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】本實用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種戶外運動手環(huán)，包括：手環(huán)帶、電池、壓力傳感器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍牙模塊；通過壓力傳感器，測量氣壓的大??；根據(jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計算海拔高度；并通過藍牙模塊，將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C終端進行顯示；本裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01C5/06, A44C5/00
【公開號】CN204730827
【申請?zhí)枴緾N201420810173
【發(fā)明人】王利
【申請人】西安仁科電子科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年12月20日